Linux中bridge如何橋接兩個VirtualBox虛擬網絡

這篇文章將為大家詳細講解有關Linux中bridge如何橋接兩個VirtualBox虛擬網絡，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

先是磁盤空間不夠用，配發的電腦僅僅剩余12G的空間，不能外接硬盤，暫時也不能上傳備份，相當于一臺離線的機器吧。我卻要完整編譯一個4.19版本的Linux內核…于是沒日沒夜的，我開始人肉壓縮再釋放的操作，不得開心顏。最終我還是搞定了問題，不過這個磁盤空間問題解決得不算優雅，至少它無法讓人覺得我在炫技。

和針對磁盤空間的抱怨相比，下面的問題就有點意思了。

使用虛擬機搭建網絡測試環境總是會遇到各種奇葩的問題，這往往是各種虛擬機平臺的缺陷所致。(也許我理解狹隘，但在我看來阻礙工作的機制就是缺陷)

虛擬網絡畢竟不是真實的，網絡技術發展40余年，一個軟件想通過覆蓋全面的測試幾乎是不可能的，設計考慮不周全也是正常現象。

比方說用VirtualBox虛擬機搭建滿足如下需求的測試環境：

我需要一臺Linux主機作為網橋橋接兩個網絡。(我需要中間設置些規則又不想走路由)

很簡單是不是？你試過嗎？

想法非常直接且簡單。類似VMWare的Lan Segment，VirtualBox有一種虛擬網絡叫做Internal Network，說白了就是幫你摸你一個內部的私有網絡。

主機B作為Bridge，網卡配置如下：

作為Bridge橋接兩個網絡的兩臺主機，Linux系統做如下配置：

brctl addbr br0;
brctl addif br0 enp0s9;
brctl addif br0 enp0s10;
ifconfig br0 up;

主機H1的enp0s9設置為Internal模式，接入intnet：

H1的Linux系統配置如下：

ifconfig enp0s9 40.40.40.201/24

主機H2的enp0s9設置為Internel模式，接入intnet2:

H2的Linux系統配置如下：

ifconfig enp0s9 40.40.40.100/24

你覺得H1和H2互相ping對方的地址，能通嗎？

試過就知道，不行！

迄至2019年11月8日，6.0.14是最新的了：

是的，不行！

我先解釋Why，再來演示How。

那么，Why？

和VMWare的LAN Segment內部有一個 虛擬學習型交換機(早期是廣播式Hub) 不同， VirtualBox的Internal Network內部的交換機不是學習型的，而是注冊型的！

所謂的注冊型交換機就是，只有注冊過的Mac地址，該交換機才會幫你轉發！這類交換機只有兩種轉發策略：

對于廣播幀，所有的端口都發一份。對于單播幀，僅向注冊該目標Mac地址的端口發送。

很顯然，猜測其內部是有一張表的：

那么交換機是如何注冊Mac地址的呢？或者說，從哪里可以看到一個虛擬機的一個網卡注冊了哪個Mac呢？

請看“虛擬機->設置->網絡”：

每激活一塊網卡，展開下面的Advanced就是該網卡的注冊Mac地址。

上面的實驗不通的原因現在很明確了。H1 ping H2時，經由Linux Bridge，ARP請求可以廣播到H2，此時H2收到的ARP廣播中，源MAC自然是H1的MAC地址，當H2回復ARP Reply時，目標MAC為H1的MAC地址，而H1的MAC地址沒有注冊在intnet2的虛擬交換機中，所以intnet2的交換機不會轉發這個幀。 所以自然就不通咯！

好了，接下來，我來打通其任督二脈，讓它通！是演示How的時候了。

只需要三步：

• 將intnet上H1的MAC地址注冊在Linux Bridge的intnet2網卡enp0s10。

• 將intnet2上H2的MAC地址注冊在Linux Bridge的intnet網卡enp0s9。

• Linux Bridge主機起來后，通過ifconfig命令將其enp0s9，enp0s10網卡的MAC改成別的。

我來分別演示具體如何做。

我們看到網卡配置界面貌似沒有指定MAC地址的選項，只有一個隨機生成MAC的按鈕：

怎么辦？

用命令行啊！

我們使用VBoxManage命令指定特定網卡的MAC地址，如下所示：

zhaoyadeMacBook-Pro:~ $ VBoxManage modifyvm "ubuntu new" --macaddress4 0800279ff0e6
zhaoyadeMacBook-Pro:~ $ VBoxManage modifyvm "ubuntu new" --macaddress3 080027bb3d67

以上的 0800279ff0e6 是H1 enp0s9的MAC地址，而 080027bb3d67 則是H2 enp0s9的MAC地址，從它們的網絡配置界面可以看到：

OK，現在啟動Linux Bridge機器，完成第三步，之所以需要這一步，是防止地址沖突導致Bridge的轉發表中毒：

• 0800279ff0e6可以從H1的intnet學習到。

• 0800279ff0e6被配置在自己的enp0s10上。

懵圈了不是？所以必須把Linux Bridge的enp0s9，enp0s10這兩個網卡的MAC改成別的，而這個修改動作VirtualBox的Internal Network交換機并不知道(只有新的網卡激活或者重新注冊新的MAC會改變轉發表，即點擊那個小按鈕或者執行VBoxManage命令改變MAC地址)，所以并不影響其轉發表。

好了，讓我們行動：

ifconfig enp0s9 hw ether 08:00:27:bb:3d:68
ifconfig enp0s10 hw ether 08:00:27:9f:f0:e7

OK，所有步驟做完，讓我們測試：

brctl addbr br0;
brctl addif br0 enp0s9;
brctl addif br0 enp0s10;
ifconfig br0 up;

再次ping一下？

這不就通了嘛…

事實上，HostOnly模式的橋接與Intenal Network類似，也有這樣的問題，也是一樣的解決方法。

我不知道這個無法橋接兩個網絡的問題是VirtualBox有意為之還是說它真的是一個實現上的缺陷，但我是真的在實際工作當中遇到了這個需求，所以在我個人看來，它就是缺陷！這一點明顯不如VMWare的LAN Segment。

又或者說，VirtualBox僅僅在Mac OS上有這個問題？在Windows上好好的？也說不準，離開Windows平臺已經快兩年了。

這個問題解決了快一天。

一開始，我覺得是我的brctl配置問題，這么顯然的一個操作，咋就不通呢…百思不得其解，我是使用HostOnly做實驗的，后來通過抓包發現，H1的返回包直接返回到了Mac OS宿主機的vboxnet1網卡上的，而vboxnet1并沒有向Linux Bridge轉發這個包，先是懷疑是VirtualBox的一個BUG，重啟系統無果后，我大致就猜出什么意思了。至于說什么 “注冊型交換機” 這種詞，都是我瞎猜自造的，不管怎么說，八九不離十吧，并且我顯然跟隨這問題解決了它。

好久沒有遭遇這類問題了，不過我還是比較喜歡并且善于解這種疑難雜癥的，個人不是很擅長寫常規知識的教程，但對于這種平時大家不怎么遇到的怪問題，我這里自有妙藥。

在找到答案之前，我也Google了很久，查找VirtualBox上對應LAN Segment的東西，并且查找Internal Network和LAN Segment的區別，我甚至想找一個Mac OS上的Virtual Switch來用，自己營造一個虛擬并真實的以太網…如果真的找不到，那就只能DIY一個了。

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